Explosion Hazards of Aluminum Powders with the Variation of Mean Diameter

In this study, the explosion characteristic of aluminium powders have been investigated as a function of particle size using by a 20 L dust explosion apparatus (K$\ddot{u}$hner). The tested aluminium particle sizes were the volume mean diameter of 16, 33 and $88{\mu}m$. The lower explosion limit increases gradually with the increasing of dust particle diameter, respectively 40, 60, $125g/m^3$ in mean diameter of 16, 33 and $88{\mu}m$. Also the increase in particle size for each aluminum dusts was found to cause an decrease in explosion pressure and Kst of dust explosion index, and a increase in the lower explosion concentration. Research results may have important implications for aluminum powders utilization and safety operation.

알루미늄 분진의 평균입경 변화에 따른 폭발위험성

본 연구에서는 알루미늄 분말의 입자 크기에 따른 폭발특성을 20 L 분진폭발실험장치(K$\ddot{u}$hner제작)를 사용하여 조사하였다. 사용한 시료는 각각 16, 33, $88{\mu}m$의 체적기준 평균입경을 갖는 알루미늄 입자를 대상으로 실험을 수행하였다. 분진의 평균입경이 16, 33, $88{\mu}m$에서 폭발하한농도는 각각 40, 60, $125g/m^3$로서 분진의 입경이 증가하면 점차적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 또한 각각의 알루미늄 분진에서 입자 크기의 증가는 폭발압력 및 분진폭발지수($K_{st}$)의 감소로 이어졌다. 이러한 본 연구 결과는 알루미늄 분말의 활용 및 안전 운전을 위한 중요 자료로 활용될 수 있다.